处理单元215即使在没有捜索的情况下也可实现封闭形式的解决方案 来有效地操作。因此，雷达装置200的性能是更鲁棒的并且不会受到严重影响基于捜索的解 决方案(特别是在低SNR(信噪比）下）的假峰值或障碍物漏检带来的性能下降的困扰。此外， 运种技术是有效的，甚至无需繁重的计算工作(例如找到特征值和特征相量或大矩阵逆变 换）。雷达装置200提供了用于估计方位角和仰角的有效解决方案，即使当两个障碍物'm' 255和'η'260的角度间隔小时。
[0067] 图2(c)-l至图2(c)-2示出雷达装置中的发射天线单元205的波束宽度。发射天线 单元205在连接和操作方面与雷达装置200中的发射天线单元205类似。发射天线单元205包 括多个发射天线。在运个示例中，发射天线单元205被示出具有两个发射天线Txl和Τχ2。
[0068] 如图2(c)-l所示，发射天线Txl和Τχ2-起操作，运增加了波束宽度230的功率和聚 焦。因此，发射天线单元205提供波束宽度230,该波束宽度比较窄并且具有高SNR(信噪比）。 运种布置被雷达装置200用于估计在第一范围内的障碍物的位置。在一个实施例中，运种布 置被雷达装置200用于估计远范围障碍物的位置。
[0069] 如图2(c)-2和图2(c)-3所示，发射天线Txl和Τχ2按顺序操作，所W:(a)首先，Txl 被激活，且Τχ2被停用；W及(b)其次，Τχ 1被停用，且Τχ2被激活。分别由Τχ 1和Τχ2产生的波束 宽度235和240是比较宽的并且相应地被用于估计相对接近雷达装置200且在宽视场中的障 碍物的位置。因此，在给定的时刻，只有一个发射天线被激活。在一个实施例中，在给定的时 亥IJ，一组发射天线被激活。图2(c)-2和图2(c)-3中的布置被雷达装置200用于估计在第二范 围中的障碍物的位置，其中第一范围大于第二范围。
[0070] 在一个实施例中，图2(c)-2和图2(c)-3中的布置被雷达装置200用于估计近范围 障碍物的位置，其中远范围大于近范围。在一个实施例中，发射天线一起操作W估计每个障 碍物在第一范围中的位置，并且按顺序操作W估计每个障碍物在第二范围中的位置，其中 第一范围大于第二范围。图2(c)-2和图2(c)-3中的布置被用于改善在雷达装置200中横跨 多个连续帖接收的信号中的解相关(decorrelation)。运种解相关改善了雷达装置200的角 度估计性能。
[0071] 在一个实施例中，雷达装置200被安装在车辆上，并且在车辆中的运动改善了雷达 装置200中的解相关。在一个实施例中，该运动被专口引入车辆中W改善雷达装置200中的 解相关。在一个实施例中，引入的运动具有由雷达装置200发射的RF信号的波长的量级。在 一个实施例中，运动是车辆的往复运动，从而车辆的位置变化是微不足道的。
[0072] 图3示出根据一个实施例的雷达装置300。雷达装置300包括发射天线单元305和接 收天线单元320。发射器310被禪合到发射天线单元305。控制模块315被禪合到发射器310。 接收天线单元320被禪合到接收器325。混频器330被禪合到接收器325和发射器310。模数转 换器(ADC)335被禪合到混频器330,并且FFT(快速傅里叶变换)模块340被禪合到ADC 335。 信号处理单元345被禪合到FFT模块340。
[0073] 发射天线单元305发射出站RF(射频)信号到多个障碍物，并且接收天线单元320接 收来自障碍物的入站RF信号。出站RF信号被障碍物散射W产生入站RF信号。出站RF信号包 括由发射器310产生的RF信号的多个帖，并且入站RF信号包括从障碍物接收的信号的多个 帖。控制模块315提供控制信号给发射器310。发射器310产生出站RF信号，并且接收器325接 收来自接收天线单元320的入站RF信号。
[0074] 在一个实施例中，发射天线单元305包括禪合到发射器310的一个或多个发射天 线。在操作中，发射天线单元305类似于雷达装置200中的发射天线单元205。因此，发射天线 单元305包括多个发射天线，运些发射天线一起操作W估计每个障碍物在第一范围内的位 置并且按顺序操作W估计每个障碍物在第二范围内的位置，其中第一范围大于第二范围。 在一个实施例中，接收天线单元320包括禪合到接收器325的一个或多个天线。
[0075] 在一个实施例中，接收天线单元320类似于接收天线单元210,并且因此包括天线 的线性阵列W及与天线线性阵列中的至少一个天线具有预定偏移的附加天线。在一个实施 例中，天线线性阵列中的每个天线和附加天线具有包括接收器、混频器和ADC的独立接收器 路径。每个接收器路径被禪合到信号处理单元345。
[0076] 混频器330接收来自接收器325的入站RF信号并且产生解调信号。ADC335接收来自 混频器330的解调信号并且响应于该解调信号产生数字信号。FFT模块340接收来自ADC 335 的数字信号并且被配置为将该数字信号从时域变换到频域。信号处理单元345被配置为处 理从FFT模块340接收的数字信号。在操作中，信号处理单元345类似于信号处理单元215。信 号处理单元345被用于估计与雷达装置300相距固定的距离并且相对于雷达装置300具有相 同的相对速度的多个障碍物的位置。在一个示例中，接收天线单元100被用于估计在不同的 距离处并且相对于雷达装置300具有不同的相对速度的多个障碍物的位置。例如，接收天线 单元320被用于估计两个障碍物A和B的位置，其中A在从雷达装置起Im处，B在从雷达装置起 1.2m处，A的相对速度为5m/s且B的相对速度为4.5m/s。在另一示例中，接收天线单元320被 用于估计两个障碍物的位置，运两个障碍物在2D FFT网格的不同收集器中被检测到，但是 它们在2D FFT域中的信号相互干扰。例如，第一障碍物(在2D FFT网格的第一收集器中检测 到)可W具有表示第一障碍物在第二收集器中的衰减信号。该衰减信号干扰在第二收集器 中检测的第二障碍物的位置估计。信号处理单元345W与信号处理单元215所执行的相同方 式估计与每个障碍物相关联的方位角和仰角。信号处理单元345通过使用与信号处理单元 215所使用的相同的技术处理从FFT模块340接收的数字信号来估计与每个障碍物相关联的 方位频率、复振幅和复相量。相应地，在接收天线单元320中的天线线性阵列处从障碍物接 收的信号的多个帖被用于估计与每个障碍物相关联的方位频率和复振幅，并且在接收天线 单元320中的附加天线处从障碍物接收的信号的多个帖被用于估计与每个障碍物相关联的 复相量。运个过程与上面结合图2(a)所描述的过程是相同的。在一个示例中，雷达装置300 的所有部件都被集成在忍片上。在另一示例中，雷达装置300中除了该信号处理单元350外 的所有部件被集成在忍片上。
[0077] 当'm'255和'η'260与雷达装置300相距相同的距离并且相对于雷达装置300具有 相同的相对速度时，雷达装置300提供用于解析两个障碍物'm'255和'η ' 260的方位角和仰 角的有效解决方案。雷达装置300是有效的，甚至比常规技术具有更少的天线。在天线的线 性阵列中具有Ν个天线并且在接收天线单元320中具有一个附加天线的情况下，雷达装置 300能够检测Ν-1个障碍物，所述Ν-1个障碍物在从雷达装置300起的相同范围处并且相对于 雷达装置300具有相同的相对速度。
[0078] 雷达装置300还估计运些Ν-1个障碍物的方位角和仰角。另外，通过雷达装置300中 的信号处理单元345进行处理是更有效的（与常规雷达装置相比），因为即使在没有捜索、大 型矩阵的反演或发现用于估计方位角和仰角的特征数值或特征向量的情况下，信号处理单 元345也有效地操作。用于在信号处理单元345中估计方位角和仰角的技术是较不复杂的， 并且也不会受到严重影响基于捜索的解决方案(特别是在低SNR(信噪比）下）的假峰值/障 碍物漏检带来的性能下降的困扰。
[0079] 即使当两个障碍物'm'255和'n'260的角度间隔小时，雷达装置300也提供用于估 计方位角和仰角的有效解决方案。发射天线单元305包括多个发射天线。发射天线一起操作 W估计每个障碍物在第一范围内的位置，并且按顺序操作W估计每个障碍物在第二范围内 的位置，其中第一范围大于第二范围。运改进了在雷达装置300中的接收天线单元320处接 收的信号的解相关，并由此改进角度估计性能。
[0080] 相应地，一个实施例提供用于估计多个障碍物的位置的雷达装置。该雷达装置包 括接收天线单元。该接收天线单元包括天线线性阵列W及与天线线性阵列中的至少一个天 线具有预定偏移的附加天线。该雷达装置还包括信号处理单元。该信号处理单元根据在天 线线性阵列处从障碍物接收的信号来估计与每个障碍物相关联的方位频率。该信号处理单 元还根据与障碍物相关联的所估计的方位频率并根据在天线线性阵列处从障碍物接收的 信号来估计与每个障碍物相关联的复振幅。该信号处理单元根据与障碍物相关联的所估计 的复振幅并根据在附加天线处从障碍物接收的信号来估计与每个障碍物相关联的复相量。 此外，该信号处理单元根据与每个障碍物相关联的所估计的复相量并根据与每个障碍物相 关联的所估计的方位频率来估计与每个障碍物相关联的方位角和仰角。
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